Elektrisch und funktional sichere Antriebssysteme mit Model-Based Design

Die Entwicklung der Software für elektrische Antriebssystemen beinhaltet neben einer optimierten Regelung des Motors viele weitere Funktionalitäten. Die modellbasierte Entwicklung von elektrischen und funktionalen Sicherheitsfunktionen oder auch Kommunikations- und Cloud-Anbindungen ermöglicht eine systematische und schrittweise Vorgehensweise.

Aus Anforderungen werden in einem ersten Schritt Modelle und Tests abgeleitet und in der Simulation verifiziert. Im zweiten Schritt werden diese Modelle dann mithilfe der automatischen Codegenerierung direkt auf der Hardware mit denselben Tests verifiziert und validiert. Durch diese durchgängige Vorgehensweise werden Fehler in den Anforderungen schon in der Entwurfsphase gefunden und können somit leichter behoben werden.

Modellierungsrichtlinien und Qualitätsanforderung wie z.B. MISRA können ebenso wie Aspekte für eine Zertifizierung schon früh im Entwicklungsprozess berücksichtigt werden. Somit werden Risiken in der Entwicklung reduziert und eine höhere Qualität der Software erreicht.
Diese verschiedenen Entwicklungsschritte werden anhand eines Beispiels einer sensorlosen feldorientierten Regelung einer Permanentmagnetsynchronmaschine im Webinar gezeigt.

• Modellbasierte Entwicklung von elektrischen und funktionalen Sicherheitsfunktionen
• Überprüfen von Anforderungen mithilfe von Simulationsmodellen
• Automatische Codegenerierung und On-Target-Prototyping
• Nachweis der funktionalen Äquivalenz durch Processor-In-The-Loop-Tests und Analyse der durchschnittlichen und maximalen Laufzeit auf dem Prozessor
• Überprüfen auf Modellierungsrichtlinien und Qualitätsanforderungen bspw. für eine Zertifizierung

Dr.-Ing. Daniel Weida ist Applikationsingenieur bei MathWorks mit dem Schwerpunkt Code-Generierung für eingebettete Systeme.

Hinweis: Simulink Verification and Validation ist mit R2017b nun in den Produkten Simulink Check, Simulink Coverage und Requirements Toolbox in R2017b integriert.